脂肪細胞特異的KOマウスを用いたアドレノメデュリンの病態生理的意義の解明

• Project Area: Molecular Basis and Disorders of Control of Apetite and Fat Accumulation
• Project/Area Number: 25126712
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 錦見 俊雄 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), その他 (80291946)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2015-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥7,280,000 (Direct Cost: ¥5,600,000、Indirect Cost: ¥1,680,000); Fiscal Year 2014: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000); Fiscal Year 2013: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
• Keywords: アドレノメデュリン / 脂肪組織 / 組織特異的ノックアウトマウス / 血圧 / 無拘束自由行動下血圧 / 脂肪細胞 / ノックアウトマウス / 遺伝子発現 / 血中濃度

Outline of Annual Research Achievements

これまでに本学術領域科学研究費の支援を受け、脂肪組織特異的なアドレノメデュリン（AM ）KOマウスを作製する事が出来た。AM遺伝子の第4 exonに存在するAMのみをloxP配列で挟んだAM floxedマウスを作製し、これにaP2をプロモーターに用いてCreリコンビナーゼを脂肪細胞に特異的に発現したマウスとの交配により、AMを脂肪細胞で特異的に欠損したマウスの作成に成功した。このマウスでは脂肪組織でPAMPは発現し、AM遺伝子のみが野生型と比べて約20％と発現が低下していた。この遺伝子改変マウスは通常食では明らかな表現型の変化は野生型と比べてなかったが、血圧の上昇が認められた。そのため血中のAM濃度の解析を行った。血中濃度は従来のAMのC端を認識する抗体を用いたRIAで測定すると、野生型と比べてAM KOマウスで低下を認めた。AM免疫活性のプロフィールを検討した所、ゲル濾過法では真のAMの溶出部位よりも分子量が小さいfractionの免疫活性が最大であったことから、この測定系はAMの代謝物を交叉して測り込んでいる事がわかった。そのため、全体を認識する抗体に変更して解析を行った所、血中AMの免疫活性のピークは真のAMの溶出部位に一致した。この測定系でAM濃度が野生型と比べてKOマウスで低下していた事から、脂肪組織由来のAMが血中AM濃度に影響を及ぼし、AM濃度の低下から血圧にも影響した可能性が考えられた。現在大動脈に血圧計を植え込み、非拘束自由行動下に24時間血圧を解析中である。他にも血中レニン濃度、アルドステロン濃度を測定したが、これらの昇圧ホルモン濃度には変化がなかった。高脂肪食負荷を行うと、両群間で体重差は認めなかったが、AM KOマウスで野生型に比べて血圧増加がより顕著になる傾向が認められた。今後も引き続いて脂肪食負荷なども行い、脂肪組織に発現するAMの意義の検討を継続する予定である。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Longitudinal Changes in Late Systolic Cardiac Load and Serum NT-proBNP Levels in Healthy Middle-Aged Japanese Men. (2015)
  • Author(s): Tomiyama H, Nishikimi T, Matsumoto C, Kimura K, Odaira M, Shiina K, Yamashina A
  • Journal Title: Am J Hypertens Volume: 28 Issue: 4 Pages: 452-458
  • DOI: 10.1093/ajh/hpu174
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Epicardial-derived adrenomedullin drives cardiac hyperplasia during embryogenesis. (2014)
  • Author(s): Wetzel-Strong SE, Li M, Klein KR, Nishikimi T, Caron KM.
  • Journal Title: Dev Dy Volume: 243 Issue: 2 Pages: 243-256
  • DOI: 10.1002/dvdy.24065
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The effects of super-flux (high performance) dialyzer on plasma glycosylated pro-B-type natriuretic peptide (proBNP) and glycosylated N-Terminal proBNP in end-stage renal disease patients on dialysis. (2014)
  • Author(s): Nakagawa Y, Nishikimi T, Kuwahara K, Yasuno S, Kinoshita H, Kuwabara Y, Nakao K, Minami T, Yamada C, Ueshima K, Ikeda Y, Okamoto H, Horii K, Nagata K, Kangawa K, Minamino N, Nakao K.
  • Journal Title: PLoS One Volume: 25 Issue: 3 Pages: e92314-e92314
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0092314
  • NAID: 120007100132
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Epicardial-derived adrenomedullin drives cardiac hyperplasia during embryogenesi (2014)
  • Author(s): Wetzel-Strong SE, Li M, Klein KR, Nishikimi T, Caron KM.
  • Journal Title: Dev Dyn Volume: 243 Pages: 243-256
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Adrenomedullin in cardiovascular disease: a useful biomarker, its pathological roles and therapeutic application. (2013)
  • Author(s): Nishikimi T, Kuwahara K, Nakagawa Y, Kangawa K, Nakao K
  • Journal Title: Curr Protein Pept Sci Volume: 14 Pages: 256-267
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Complexity of molecular forms of B-type natriuretic peptide in heart failure (2013)
  • Author(s): Nishikimi T, Kuwahara K, Nakagawa Y, Kangawa K, Minamino N, Nakao K.
  • Journal Title: HEART Volume: 99 Pages: 677-679
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Direct immunochemiluminescent assay for proBNP and total BNP in human plasma proBNP and total BNP levels in normal and heart failure (2013)
  • Author(s): Nishikimi T, Okamoto H, Nakamura M, Ogawa N, Horii K, Nagata K, Nakagawa Y, Kinoshita H, Yamada C, Nakao K, Minami T, Kuwabara Y, Kuwahara K, Masuda I, Kangawa K, Minamino N, Nakao K.
  • Journal Title: PLoS One Volume: 8
  • NAID: 120005241437
  • Peer Reviewed
• [Presentation] BNP研究UP TO DATE (2015)
  • Author(s): 錦見俊雄
  • Organizer: 第79回日本循環器学会学術集会
  • Place of Presentation: 大阪国際会議場、大阪市
  • Year and Date: 2015-04-24 – 2015-04-26
  • Invited
• [Presentation] Role of O-glycosylation in N-terminal Region of Human proBNP in proBNP Processing (2014)
  • Author(s): Nakagawa, Yasuaki; Nishikimi, Toshio; Kuwahara, Koichiro; et al.
  • Organizer: 18th Annual Scientific Meeting of the Japanese-Heart-Failure-Society
  • Place of Presentation: 大阪国際会議場、大阪市
  • Year and Date: 2014-10-22 – 2014-10-24
• [Presentation] DOMINANTLY INCREASED PLASMA PROBNP, A PRECURSOR OF B-TYPE NATRIURETIC PEPTIDE, IN PATIENTS WITH RENAL FAILURE (2014)
  • Author(s): Toshio Nishikimi, Yasuaki Nakagawa, Koichiro Kuwahara, Hideyuki Kinoshita, Yoshihiro Kuwabara, Chinatsu Yamada, Kazuhiro Nakao, Satoru Usami, Takeshi Kimura, Kazuwa Nakao
  • Organizer: 25th International Society of Hypertension
  • Place of Presentation: Athens Convention Center, Athens, Greece
  • Year and Date: 2014-06-13 – 2014-06-16
• [Presentation] ナトリウム利尿ペプチドBNP、ANPの最新知見とその臨床応用
  • Author(s): 錦見俊雄
  • Organizer: 日本自動分析学会
  • Place of Presentation: 横浜パシフィコ、横浜市
  • Invited
• [Presentation] B型ナトリウム利尿ペプチド研究の最前線
  • Author(s): 錦見俊雄
  • Organizer: 日本高血圧学会総会
  • Place of Presentation: 大阪国際会議場、大阪市
• [Presentation] 心不全におけるBNP前駆体proBNPの病態生理的意義
  • Author(s): 錦見俊雄
  • Organizer: 日本心血管内分泌代謝学会
  • Place of Presentation: 千里ライフサイエンスセンター、吹田市
  • Invited
• [Presentation] O-glycosylated Pro B-type Natriuretic Peptide is Cleaved intracellularly By Furin in Ventricular Myocytes and Atrial Myocytes : Importance of the Distance Between the O-glycosylation Sites and Cleaved Sites
  • Author(s): Toshio Nishikimi, Yasuaki Nakagawa, Naoto Minamino, Masashi Ikeda, Toshihiko Ishimitsu, Chinatsu Yamada, Kazuhiro Nakao, Takeya Minami, Yoshihiro Kuwabara, Hideyuki Kinoshita, Kenji Kangawa, Koichiro Kuwahara, Kazuwa Nakao
  • Organizer: American Heart Association Annual Meeting
  • Place of Presentation: Dallas, USA
• [Presentation] Molecular mechanism of lower processing rate in human proBNP: importance of the distance between the O-glycosylation and cleavage sites
  • Author(s): Toshio Nishikimi, Yasuaki Nakagawa, Naoto Minamino, Masashi Ikeda, Toshihiko Ishimitsu, Chinatsu Yamada, Kazuhiro Nakao, Takeya Minami, Yoshihiro Kuwabara, Hideyuki Kinoshita, Kenji Kangawa,Koichiro Kuwahara,Kazuwa Nakao
  • Organizer: 日本循環器学会総会
  • Place of Presentation: 東京フォーラム、東京